উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি (HF) ইলেকট্রনিক্সের জগতে—যেখানে 5G, স্বয়ংচালিত রাডার (77GHz), এবং উচ্চ-গতির ডেটা সেন্টারগুলি কাজ করে—PCB আর শুধু একটি যান্ত্রিক ক্যারিয়ার নয়। এটি সার্কিটেরই একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। 1GHz-এর উপরে ফ্রিকোয়েন্সিতে, পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স, ক্যাপাসিট্যান্স এবং ডাইলেকট্রিক ক্ষতি প্রভাবশালী কারণ হয়ে ওঠে যা একটি প্রোটোটাইপকে EMC পরীক্ষায় ব্যর্থ হতে পারে বা অগ্রহণযোগ্য বিট-এরর রেট (BER) এর শিকার হতে পারে।
DUXPCB-এর একজন সিনিয়র ফিল্ড অ্যাপ্লিকেশন ইঞ্জিনিয়ার হিসাবে, আমি প্রায়শই এমন ডিজাইনগুলি দেখি যা CAD-তে নিখুঁত দেখায় কিন্তু ক্ষেত্রে ব্যর্থ হয়। নীচে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডিজাইন ত্রুটি এবং সেগুলি এড়াতে প্রকৌশল কৌশলগুলি রয়েছে৷
1. সাবস্ট্রেট নির্বাচন: "FR-4 ফাঁদ"
সবচেয়ে সাধারণ ত্রুটি হল 2-3 GHz এর বেশি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য স্ট্যান্ডার্ড FR-4 ব্যবহার করা। যদিও খরচ-কার্যকর, FR-4 এর উচ্চ ডিসিপেশন ফ্যাক্টর (Df) রয়েছে, যা অত্যধিক সংকেত ক্ষয় (প্রবেশ ক্ষতি) করে। অধিকন্তু, এর ডাইইলেকট্রিক কনস্ট্যান্ট (Dk) ফ্রিকোয়েন্সি বা তাপমাত্রা জুড়ে স্থিতিশীল নয়।
প্রযুক্তিগত তুলনা: HF উপকরণ বনাম স্ট্যান্ডার্ড FR-4
| সম্পত্তি |
উচ্চ-Tg FR-4 |
রজার্স RO4350B |
রজার্স RO3003 (PTFE) |
| অস্তরক ধ্রুবক (Dk) |
4.2 - 4.6 |
3.48 ± 0.05 |
3.00 ± 0.04 |
| অপচয় ফ্যাক্টর (Df) |
0.015 - 0.020 |
0.0037 |
0.0010 |
| তাপ পরিবাহিতা |
0.3 ওয়াট/মি/কে |
0.62 ওয়াট/মি/কে |
0.50 ওয়াট/মি/কে |
| আর্দ্রতা শোষণ |
0.15% |
০.০৬% |
০.০৪% |
| সেরা ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ |
< 1 GHz |
1 - 20 GHz |
77+ GHz পর্যন্ত |
প্রো টিপ:খরচ-সংবেদনশীল ডিজাইনের জন্য, একটি হাইব্রিড স্ট্যাকআপ বিবেচনা করুন। বাইরের সিগন্যাল স্তরগুলির জন্য রজার্স এবং অভ্যন্তরীণ শক্তি/স্থল স্তরগুলির জন্য FR-4 ব্যবহার করুন। এটি এইচএফ কর্মক্ষমতা প্রদান করে যেখানে এটি কাঠামোগত অনমনীয়তা এবং কম খরচ বজায় রাখার সময় গুরুত্বপূর্ণ।
2. "গ্লাস ওয়েভ ইফেক্ট" উপেক্ষা করা
স্ট্যান্ডার্ড PCB ল্যামিনেট একটি বোনা ফাইবারগ্লাস কাপড় ব্যবহার করে। যেহেতু কাচের Dk (~6.0) রজন (~3.0) থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা, তাই কাচের একটি "বান্ডেল" এর উপর দিয়ে চলমান একটি সংকেত ট্রেস একটি "অকার্যকর" (রজন) উপর চলমান একটি ট্রেসের চেয়ে ভিন্ন প্রতিবন্ধকতা দেখতে পাবে। এই ডিফারেনশিয়াল জোড়া মধ্যে তির্যক কারণ.
• সমাধান:"স্প্রেড গ্লাস" নির্দিষ্ট করুন (যেমন, 1080 বা 1067 শৈলী) বা আপনার লেআউটটি বোর্ডের প্রান্তের সাপেক্ষে 10-15 ডিগ্রী ঘোরান যাতে Dk বৈচিত্রের গড় খুঁজে পাওয়া যায়।
3. অনুপযুক্ত প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ এবং রেফারেন্স প্লেন
ডিজাইনাররা প্রায়শই প্রতিবন্ধকতা গণনার জন্য IPC-2141A উল্লেখ করেন কিন্তু উত্পাদন সহনশীলতার জন্য অ্যাকাউন্টে ব্যর্থ হন।
• ত্রুটি:বিভক্ত স্থল সমতল উপর রাউটিং সংকেত. এটি একটি বিশাল রিটার্ন পাথ লুপ তৈরি করে, যার ফলে ইএমআই স্পাইক এবং প্রতিবন্ধকতা বন্ধ হয়ে যায়।
• সমাধান:একটি কঠিন, ক্রমাগত রেফারেন্স সমতল নিশ্চিত করুন। যদি একটি সংকেত একটি বিভাজন অতিক্রম করতে হয়, একটি কম প্রতিবন্ধকতা ফেরত পাথ প্রদান করতে সেলাই ক্যাপাসিটার (AC সংকেতের জন্য) বা কাছাকাছি স্টিচিং ভিয়াস ব্যবহার করুন।
4. "লুকানো" ক্ষতি: সারফেস ফিনিশ এবং ত্বকের প্রভাব
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, কারেন্ট কেবল তামার বাইরের "ত্বকের" উপর ভ্রমণ করে। পৃষ্ঠ ফিনিস পরিবাহী পথের অংশ হয়ে ওঠে।
• ENIG বনাম নিমজ্জন সিলভার:ইলেক্ট্রোলেস নিকেল ইমারসন গোল্ড (ENIG) জনপ্রিয়, তবে নিকেল স্তরটি চৌম্বকীয় এবং কম পরিবাহিতা রয়েছে, যা 10GHz এ 0.5dB/ইঞ্চি পর্যন্ত সন্নিবেশ ক্ষতি বাড়াতে পারে।
• ইঞ্জিনিয়ারিং পছন্দ:RF এবং 10GHz+ ডিজিটাল লাইনের জন্য, নিমজ্জন সিলভার বা OSP কম ক্ষতির জন্য পছন্দ করা হয়। যদি স্থায়িত্বের প্রয়োজন হয়, তাহলে স্ট্যান্ডার্ড ENIG-এর চেয়ে ভালো SI বজায় রেখে "ব্ল্যাক প্যাড" ঝুঁকি কমাতে ENEPIG (ইলেক্ট্রোলেস নিকেল ইলেক্ট্রোলেস প্যালাডিয়াম ইমারশন গোল্ড) বিবেচনা করুন।
5. Stubs এর মাধ্যমে: অনিচ্ছাকৃত অনুরণনকারী
মাল্টিলেয়ার বোর্ডে, লেয়ার 1 থেকে লেয়ার 2 এ যাওয়ার মাধ্যমে একটি "স্টাব" (বাকী তামা নিচের স্তরে) ছেড়ে যায়। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, এই স্টাবটি একটি কোয়ার্টার-ওয়েভ রেজোনেটর হিসাবে কাজ করে, সম্ভাব্যভাবে নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে ট্রেস থেকে সিগন্যালটিকে "চুষে" দেয়।
• সমাধান:ব্যাক-ড্রিলিং। DUXPCB-তে, আমরা এই স্টাবগুলি অপসারণ করতে নির্ভুল গভীরতা-নিয়ন্ত্রিত ড্রিলিং ব্যবহার করি, আপনার আন্তঃসংযোগগুলির ব্যবহারযোগ্য ব্যান্ডউইথ প্রসারিত করি।
DUXPCB ইঞ্জিনিয়ারিং ইনসাইটস: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির জন্য DFM
আপনি যখন DUXPCB-এর সাথে অংশীদার হন, তখন আমরা HF বোর্ডের জন্য তৈরি করা একটি কঠোর ডিজাইন ফর ম্যানুফ্যাকচারিং (DFM) পর্যালোচনা প্রয়োগ করি:
- টাইট এচিং সহনশীলতা: প্রতিবন্ধকতা আপনার লক্ষ্যের ±5% এর মধ্যে থাকে তা নিশ্চিত করতে আমরা ±0.5 মিলিয়ন ট্রেস প্রস্থ সহনশীলতা বজায় রাখি।
- রেজিস্ট্রেশনের সঠিকতা: আমাদের লেজার ডাইরেক্ট ইমেজিং (LDI) সাব-25μm লেয়ার-টু-লেয়ার রেজিস্ট্রেশন নিশ্চিত করে, যা ঘন ভিয়া-ইন-প্যাড এবং মাইক্রো-এর মাধ্যমে ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- কপার রুক্ষতা নিয়ন্ত্রণ: ত্বকের প্রভাবের ক্ষতি কমাতে আমরা লো-প্রোফাইল (VLP) কপার অফার করি।
HF সাফল্যের জন্য সারাংশ চেকলিস্ট:
- ক্রসস্টালকে ছোট করতে 3W স্পেসিং নিয়ম ব্যবহার করুন।
- 90-ডিগ্রী বাঁক এড়িয়ে চলুন; 45-ডিগ্রি মিটার বা বৃত্তাকার আর্ক ব্যবহার করুন।
- গহ্বরের অনুরণন দমন করতে প্রতি λ/10 থেকে λ/20 সেলাইয়ের মাধ্যমে প্রয়োগ করুন।
- উচ্চ-নির্ভরযোগ্যতা মিশন-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য IPC-6012 ক্লাস 3 নির্দিষ্ট করুন।
আপনার HF স্ট্যাকআপের একটি প্রযুক্তিগত পর্যালোচনা প্রয়োজন? DUXPCB এ আমাদের ইঞ্জিনিয়ারিং টিমের সাথে যোগাযোগ করুন। আমরা টিডিআর (টাইম ডোমেন রিফ্লেক্টোমেট্রি) পরীক্ষা এবং ভিএনএ (ভেক্টর নেটওয়ার্ক বিশ্লেষক) যাচাইকরণ প্রদান করি যাতে আপনার নকশাটি সিমুলেটেড হিসাবে ঠিকভাবে কাজ করে।
আপনার বার্তাটি 20-3,000 টির মধ্যে হতে হবে!
